Funcionamiento de una cafetera

En nuestro hogar utilizamos cotidianamente equipos (licuadora, estufa, automóvil, etc.) cuyo funcionamiento involucra operaciones o procesos de ingeniería química. Entre las operaciones tenemos ejemplos como transferencia de calor, flujo de fluidos, filtración, trituración, secado, extracción, disolución, cristalización, mezclado, decantación, evaporación, precipitación, humidificación,adsorción y lixiviación. Entre los procesos podemos encontrar oxidación, combustión, electrólisis, polimerización, fermentación y tostación.
En el presente sitio web se presentan varios estudios realizados en una cafetera común de cocina con el fin de identificar operaciones de ingeniería química en general y operaciones de separación por transferencia de masa en particular que ocurren en nuestra vidacotidiana, como una introducción práctica al estudio de este tipo de operaciones de separación.
Este es un trabajo colaborativo realizado por los estudiantes del curso, en el cual cada grupo desarmó, describió el funcionamiento e identificó las operaciones de separación por transferencia de masa que ocurren en una cafetera común de cocina.
afetera con la que trabajamos

foto 2Características generales de la cafetera:

Marca: West-Bend
Modelo: WB05


100 tazas.
Fabricada en aluminio pulido.
Asas, base, y espita resistentes al calor.
Luz indicadora.
Espita dos vías sin goteo.
Servicio individual o continuo.
Control automático de temperatura.
Consumo de:
1500W.
 120V.
60Hz. 





A este tipo de cafetera se le llama percoladora. En su interior se coloca agua fría ycuenta con una canastilla ubicada en la parte interna superior para agregar el grano de café, que debe ser molido grueso. Durante su funcionamiento el agua hierve y la presión que se genera provoca que suba hasta la canastilla y bañe el grano de café mientras cae por gravedad; este ciclo se repite varias veces. Estas cafeteras encienden un indicador luminoso cuando el café está listo; en esemomento es indispensable retirar el grano junto con la canastilla para que no se amargue el café. Para servir el líquido cuenta con una llave dispensadora colocada en su parte inferior externa. 

La foto 3. nos muestra las partes internas de la cafetera que más adelante serán explicadas con detalle.






Partes:


 Indicador exterior del nivel de agua en el depósito o tanque.
Permite vercuánta agua hay en el tanque o depósito. Normalmente este indicador tiene grabado el número de tazas de café que pueden prepararse con la cantidad de agua en el tanque.


 Indicador luminoso de encendido.
El interruptor de encendido se ilumina cuando la cafetera está funcionando. 


 Indicador luminoso de "café listo".
Es un indicador que se enciende cuando el café ya está preparado. Esusual en cafeteras percoladoras


 Patas de succión o antiderrapantes.
Ayudan a mantener la estabilidad de la cafetera.


 Autoapagado.
Después de dos horas de mantener caliente el café la cafetera se apaga automáticamente.



Resistencia

es la que permite que el agua se caliente para que posteriormente hierva.





Resistencia de conservación

Permite que se mantenga elcafé caliente, mientras la resistencia no está trabajando






Termostato.

Garantiza que el agua alcance esta temperatura y se mantenga mientras la maquina está encendida.




Tubo de transporte de agua+vapor


En éste el agua caliente y el vapor suben hasta la parte superior de la cafetera.



Filtro de aluminio
En él se retiene el café molido para que el agua que pasó através del tubo bañe el grano, dejando solamente pasar el líquido en altas concentraciones de café.



Ensamble final




3) Operaciones de ingeniería química identificadas en la operación de la cafetera
Transferencia de Calor:
Esta operación se presenta al momento de encender la cafetera, una corriente eléctrica empieza a fluir por la resistencia empezando a calentar el agua de tal...